İnsanın koku duyusunu taklit eden sensörler / işleme algoritmaları

Biyolojik sensörleri taklit eden elektrikli cihazlar oluşturmak için çok fazla araştırma yapılmıştır:

• Görsel: Kameralar, renk / ışık yoğunluğu sensörleri
• İşitsel: Mikrofonlar, ultrasonik sensörler
• Dokunsal: Basınç sensörleri, sıcaklık sensörleri
• Denge: Jiroskoplar, ivmeölçerler

Ancak, kokuları tespit etmek ve yorumlamak için henüz kapsamlı bir sensör / işleme algoritması bulamadım. Elbette, karbon monoksit dedektörleri ve diğer tehlikeli gaz dedektörleri gibi belirli bir amaca adanmış "koku alma" sensörleri bulunmaktadır. Ama henüz bir insan burnunun menzili ve çözünürlüğü içindeki kokuları kolayca tespit edebilen ve yorumlayabilen genel amaçlı bir sensör / işleme algoritması bulamadım.

Bu tür sensörler / algoritmalar var mı? Eğer öyleyse, bunlar nedir ve nasıl çalışırlar? Değilse, onları geliştirmenin önündeki engeller nelerdir?

Koku değerlendirmesi genellikle kemosensörler kullanılarak insan duyu analizi ile yapılır :

Kemosensör olarak da bilinen bir kemoreseptör, kimyasal bir sinyali bir aksiyon potansiyeline dönüştüren duyusal bir reseptördür.

Son zamanlarda , Honeywell'den akıllı telefonlarda kullanılabilecek bir sensör de duydum . Bu sensörlere elektronik burunlar da denir :

Biyo-elektronik burunlar, belirli koku moleküllerine bağlanan biyolojik organizmalardan, örneğin insanlardan klonlanan proteinler olan koku alma reseptörlerini kullanır. Bir grup, kokuları çok yüksek bir duyarlılıkta algılamak için insan burnu tarafından kullanılan sinyal sistemlerini taklit eden bir biyo-elektronik burun geliştirdi: femtomolar konsantrasyonları.

Elektronik burunlar için daha sık kullanılan sensörler arasında

• metal-oksit-yarı iletken (MOSFET) cihazlar - elektronik sinyalleri yükseltmek veya değiştirmek için kullanılan bir transistör. Bu, sensör alanına giren moleküllerin MOSFET içindeki elektrik alanı üzerinde doğrudan bir etkisi olması gereken pozitif veya negatif olarak şarj edileceği prensibi üzerine çalışır. Böylece, her ek yüklü parçacığın eklenmesi transistörü benzersiz bir şekilde doğrudan etkileyecek ve MOSFET sinyalinde daha sonra desen tanıma bilgisayar sistemleri tarafından yorumlanabilecek bir değişiklik üretecektir. Bu nedenle, aslında saptanabilir her molekülün bir bilgisayar sisteminin yorumlaması için kendine özgü bir sinyali olacaktır.
• iletken polimerler - elektrik ileten organik polimerler.
• polimer kompozitler - iletken polimerlere benzer, fakat karbon karası gibi iletken malzeme ilavesiyle iletken olmayan polimerlerle formüle edilmiştir.
• kuvars kristali mikro dengesi - bir kuvars kristali rezonatörünün frekansındaki değişikliği ölçerek birim alan başına kütle ölçmenin bir yolu. Bu bir veritabanında saklanabilir ve ileride başvurmak üzere kullanılabilir.
• yüzey akustik dalga (SAW) - fiziksel bir fenomeni algılamak için yüzey akustik dalgalarının modülasyonuna dayanan bir mikroelektromekanik sistem sınıfı (MEMS).